LeetCode 394. 字符串解码（DFS解法）

给定一个经过编码的字符串，返回它解码后的字符串。

编码规则为: k[encoded_string]，表示其中方括号内部的 encoded_string 正好重复 k 次。注意 k 保证为正整数。

你可以认为输入字符串总是有效的；输入字符串中没有额外的空格，且输入的方括号总是符合格式要求的。

此外，你可以认为原始数据不包含数字，所有的数字只表示重复的次数 k ，例如不会出现像 3a 或 2[4] 的输入。

Sample Input1:

s = "3[a]2[bc]"

Sample Output1:

"aaabcbc"

Sample Input2:

s = "3[a2[c]]"

Sample Output2:

"accaccacc"

分析

此题可以利用递归的思想来做，分为2种情况：

第一种情况是只有字母，字母前无数字，那就直接添加。如abc，output即直接添加"abc"。

例如：

Sample Input：

s = "abc3[cd]xyz"

Sample Output：

"abccdcdcdxyz"

中的前3个字母以及后3个字母是如何出现在答案中的。

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第二种情况是字母前有数字，此时需要递归来解决：

如果遇到 k[***] 的规则，则解析出数字k和字符串***，然后递归解决***是什么，并将解决的结果的在答案中添加k次。

比如***是字母abc，那就将abc在答案中添加3次。

例如：

Sample Input：

s = "abc3[cd]xyz"

Sample Output：

"abccdcdcdxyz"

中cdcdcd是如何出现在答案中的。

如果遇到例如：

Sample Input:

s = "3[a2[c]]"

Sample Output:

"accaccacc"

那就递归着去做：先解决遇到2[c]怎么办，再解决遇到acc怎么办，再解决遇到3[acc]怎么办。

总结

这题是按照深度优先的方式进行遍历，每次遇到一个k规则就会向下递归一层，每做完一个k规则就会回溯一层，k规则的嵌套次数对应了递归的深度，整个遍历顺序对应了一棵深度优先搜索树。

C++代码

class Solution {
public:
    string decodeString(string s) {
        int u = 0;  //用于体现正在解决哪个位置的字符
        return dfs(s, u);
    }
    string dfs(string s, int &u)
    {
        string res; //用于记录本层的答案
        while(u < s.size() && s[u] != ']')
        {
            //第一种情况如果遇到字母，则直接添加在答案中
            if(isalpha(s[u])) res += s[u ++ ]; 
            //第二种情况如果遇到数字，则递归解决 
            else if(isdigit(s[u])) 
            {
                int cnt = u;
                while(isdigit(s[cnt])) cnt ++;
                int x = stoi(s.substr(u, u - cnt));

                u = cnt + 1;
                string tmp = dfs(s, u);
                u ++ ;

                while(x -- ) res += tmp;
            }
        }
        return res;
    }
};

Java代码

class Solution {
    int u;//用于体现正在解决哪个位置的字符
    String s;
    public String decodeString(String _s) {
        u = 0;
        s = _s;
        return dfs();
    }

    public String dfs() {
        String res = "";
        while (u < s.length() && s.charAt(u) != ']') {
            //第一种情况如果遇到字母，则直接添加在答案中
            if (Character.isLetter(s.charAt(u))) {
                res += s.charAt(u++);
            } 
            //第二种情况如果遇到数字，则递归解决 
            else if(Character.isDigit(s.charAt(u))) {
                int cnt = u;
                while (Character.isDigit(s.charAt(cnt + 1))) cnt++;
                int x = Integer.parseInt(s.substring(u, cnt + 1));
                u = cnt + 2;
                String tmp = dfs();
                u++;
                while (x > 0) {
                    res += tmp;
                    x --;
                }
            }
        }
        return res;
    }
}